人教版八年級物理下冊 （杠桿）簡單機械 課件

第十二章·簡單機械第1節(jié)杠桿

觀察與思考導入新課觀察圖像中的這些日常生活用的工具，請同學說出這些工具的名稱和用途學習目標1.能在杠桿上確認支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂的位置。能準確地畫出杠桿的動力臂和阻力臂。2.通過參與科學探究活動，能對杠桿平衡條件進行猜想和假設，并設計出驗證方案，對獲得的信息進行處理，得出杠桿平衡的條件。能應用杠桿平衡條件去分析解決簡單的實際問題。3.能根據杠桿的特點，以及作用效果等進行分類。生活中常見杠桿oF1F2L1L2杠桿：在力的作用下能夠繞固定點轉動

的硬棒。一、什么是杠桿杠桿五要素動力臂阻力臂動力阻力（阻力的作用線）o支點（動力的作用線）動力臂阻力臂動力阻力（阻力的作用線）o支點（動力的作用線）支點(o)：杠桿繞著轉動的點支點可以在兩力之間也可以在兩力之外。動力(F1)：促使杠桿轉動的力杠桿“五要素”動力臂(L1)：從支點到動力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點到阻力作用線的垂直距離(力的作用線：過力的作用點，沿力的方向的直線)動力臂阻力臂動力阻力o支點（動力的作用線）杠桿“五要素”阻力(F2)：阻礙杠桿轉動的力支點O動力臂l１阻力臂l２動力Ｆ１阻力Ｆ2力臂的作法（重點與難點）1.找出支點O2.沿力的方向作出力的作用線3.從支點向力的作用線作垂線段，并標出符號。一找支點二畫線（力的作用線）三定距離（力臂的長）二、探究杠桿的平衡條件猜想:杠桿的平衡可能與哪些因素有關?杠桿的平衡條件物體的平衡條件受平衡力作用只與力的三要素有關?AB實驗設計杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺探究杠桿的平衡條件器材:測量的物理量:力力臂

A、B兩圖中的杠桿處于靜止狀態(tài)，實驗時采用哪幅圖？為什么？討論：

實驗時，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。CD探究杠桿的平衡條件

在實驗前,是否也要調節(jié)杠桿在水平位置平衡?為什么？討論：

實驗前，使杠桿在水平位置平衡，為了避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響。探究杠桿的平衡條件實驗步驟：1.調節(jié)杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿的左側掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在豎直方向拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計示數。3.改變鉤碼數量或位置，重復上面的步驟，得出三組數據。杠桿平衡條件探究杠桿的平衡條件動力×動力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2F1+L1≠F2+L2F1XL1=F2XL2實驗次數F1/NL1/mF2/NL2/m120.440.2230.220.3F1+L1F2+L22+0.44+0.23+0.22+0.3340.120.2F1×L1（N·m）F2×L2（N·m）0.80.80.60.60.40.4三、杠桿的分類杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2F1F2=l2l1三類杠桿：若l1＞l2，則F1F2若l1=l2，則F1F2若l1＜l2，則F1F2＞＝＜省力杠桿等臂杠桿費力杠桿小結判斷杠桿的類型，實際就是比較動力臂和阻力臂的大小杠桿要平衡，力乘力臂等。大力力臂小，小力力臂大。杠桿類型杠桿特點杠桿優(yōu)點杠桿缺點應用省力杠桿費力杠桿等臂杠桿L1>L2F1<F2(動力<阻力)

省力費距離省距離費力既不省力也不省距離L1<L2F1>F2(動力>阻力)L1=L2F1=F2(動力=阻力)小結判斷杠桿的類型，實際就是比較動力臂和阻力臂的大小練習題：在“探究杠桿平衡條件”實驗中，利用在杠桿兩端掛鉤碼的方法做實驗，實驗裝置如圖所示．記錄的實驗數據如下表．（1）根據表中的信息，得出F1L1=F2L2的結論．這個結論是否具有普遍性？不具普遍性。原因是：原因是2、3次實驗都是等臂的，相當于一次實驗，所以少一次實驗。（2）如果用杠桿一端掛鉤碼另一端用彈簧測力計豎直向下拉的方法做實驗．請分析說明用這種方法做實驗的好處．用彈簧測力計豎直向下拉杠桿時，由于測力計的力可以連續(xù)變化，容易得到所需要的力，不需要調整力臂，所以這種方法很容易使杠桿平衡．第1節(jié)杠桿第十二章簡單機械

活動

拔圖釘木板上釘了一只圖釘，你能用手把他拔出來嗎？請選用下圖中的工具把圖釘從木板中拔出來。生活中有許多任務都是用類似的方法來完成的認識杠桿思考：這些工具在工作時有哪些共同的特點。有力的作用繞一固定點轉動硬棒杠桿:將一根在力的作用下可繞一固定點轉動的硬棒稱做杠桿。在物理學中思考：現實生活還有哪些杠桿的實例呢？思考：現實生活還有哪些杠桿的實例呢？OOOF1F1F1F2F2F2OL1L2支點

動力阻力動力臂阻力臂杠桿的五個要素：支點(o)：杠桿繞著轉動的點動力(F1)：促使杠桿轉動的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉動的力動力臂(L1)：從支點到動力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點到阻力作用線的垂直距離(力的作用線：過力的作用點，沿力的方向的直線)杠桿的五個要素：這些概念很重要力臂的作法1.找出支點O2.沿力的方向作出力的作用線通過力的作用點沿力的方向所引的直線，叫做力的作用線。3.從支點向力的作用線作垂線，并標出垂直符號用大括號標出動力臂的長度l1、阻力臂的長度l2。支點O動力臂l1阻力臂l2動力F1阻力F2力臂的作法∟∟杠桿示意圖的作法●O●●F1F2∟l1∟l2杠桿示意圖的作法l1F1l2F2Ｏ∟∟杠桿示意圖的作法l1F1l2F2o∟∟杠桿示意圖的作法F1OOF1F2F2l1l2l2l1∟∟∟∟1.找支點2.作力的作用線3.作力臂杠桿示意圖的作法如圖所示，一個繞O點轉動的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動力F1的力臂l1

，在圖中作出阻力F2的力臂l2以及動力F1的示意圖。F2●OF1l2l1●●∟∟如圖所示，曲桿AOBC自重不計，O為支點，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲桿在圖示位置平衡，請作出最小的力F的示意圖及其力臂l。如圖所示，曲桿AOBC自重不計，O為支點，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲桿在水平位置平衡，請在C處作出施加最小的動力F1的示意圖及其力臂l1。F2●●●∟l2F1l1∟分析：根據杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2可知因為F2l2不變，當F1最小時，所以l1最長。注意：杠桿上的支點與力的作用點的連線為力臂時，力臂最長?；顒?/p>

探究杠桿的平衡條件做一做：體會杠桿的平衡明確：1、實驗步驟

2、注意事項

3、探究方法議一議：分析數據，得出結論探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持勻速直線運動保持靜止保持勻速轉動保持靜止猜想:杠桿的平衡可能與哪些因素有關?杠桿的平衡條件物體的平衡條件受平衡力作用只與力的三要素有關?探究杠桿的平衡條件AB實驗設計杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺探究杠桿的平衡條件器材:測量的物理量:力力臂

A、B兩圖中的杠桿處于靜止狀態(tài)，實驗時采用哪幅圖？為什么？討論：

實驗時，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。CD探究杠桿的平衡條件

在實驗前，是否也要調節(jié)杠桿在水平位置平衡？為什么？討論：

實驗前，使杠桿在水平位置平衡，為了避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響。探究杠桿的平衡條件實驗步驟：1.調節(jié)杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿的左側掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在豎直方向上拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計示數。3.改變鉤碼數量或位置，重復上面的步驟，得出三組數據。F1×l1（N·cm）F2×l2（N·cm）886644實驗次數F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm1244223223杠桿平衡條件：探究杠桿的平衡條件F1+l1F2+l22+44+23+22+334122動力×動力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2

杠桿的應用Ol1＝9ml2＝7cmF1＝200NF2杠桿的平衡條件應用例題：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.07m＝2.57×104Nm=F2g=10N·kg－12.57×104N=2.57×103kg＝2.57t杠桿的分類杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2F1F2=l2l1三類杠桿：若l1＞l2，則F1F2若l1＝l2，則F1F2若l1＜l2，則F1F2＞＝＜省力杠桿等臂杠桿費力杠桿小結：判斷杠桿的類型，實際就是比較動力臂和阻力臂的大小杠桿的分類請對下列應用的杠桿進行分類：等臂杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿杠桿的分類請對下列應用的杠桿進行分類：省力杠桿費力杠桿省力杠桿費力杠桿省力杠桿費力杠桿生活·物理·社會生活中的剪刀思考：什么情況下，人們會選用費力杠桿？使用費力杠桿有什么好處？

當阻力比較小時，人們會選用費力杠桿。